多模干涉波导 束传播方法 自映像原理 大功率激光器.docVIP

多模干涉波导论文：具有多模干涉波导结构InP基半导体激光器的研究 【中文摘要】半导体激光器在现代的高速光通信系统中起着至关重要的作用。具有大功率输出、小尺寸、宽光谱等特点的半导体激光器则被广泛用作拉曼放大器(RA)、掺铒光纤放大器(EDFA)的泵浦光源。本论文主要研究一类具有多模干涉波导(Multimode Interferometer, MMI)结构的大功率半导体激光器。首先利用束传播方法模拟光场在多模干涉波导结构中的传播。基于光场在多模干涉波导中的“自映像”原理,设计了一种1×1矩形MMI级联结构的激光器。由于具有较大的泵浦区,激光器的饱和输出功率达到21.8mW,饱和电流达到600mA,电阻为3.3Ω。在此基础上,设计了一种具有楔形MMI级联结构的激光器。相比于前者,楔形MMI级联结构的激光器能有效减小MM工区的长度,从而减小器件长度,并增加MMI区面积。激光器的饱和输出功率最大达到32mW,饱和电流达到780mA,电阻仅为1.5Ω。测量了激光器的光谱特性,中心波长为1.5um,具有约83nm的3dB增益谱宽。测量了两类管芯的远场特性,在室温及大注入电流条件下,均获得稳定的单横模输出特性。为进一步研制大功率、低能耗的半导体激光器奠定了基础。 【英文摘要】Semiconductor laser diode plays an important role in high speed optical transmission system. Laser diode with high output power, small size, broad wavelength width is always used as Raman and Erbium-doped fiber-amplifier pumping sources. In this paper, we design and fabricate high power LDs with multimode interferometer (MMI) waveguide.Firstly, we simulate the transmission of the optical field in the MMI. Based on the self-image principle, LD with cascaded 1? rectangle MMI is designed and fabricated. B... 【关键词】多模干涉波导 束传播方法 自映像原理 大功率激光器 【英文关键词】multimode interferometer waveguide beam propagation method self-image principle high power laser diode 【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848 【目录】具有多模干涉波导结构InP基半导体激光器的研究 摘要 4-5 ABSTRACT 5-6 第一章 绪论 8-21 第一节 光通信系统核心光子器件简介 8-10 第二节 多模干涉波导(MMI)结构光子器件的相关研究 10-15 第三节 主要工作和创新点 15-17 参考文献 17-21 第二章 基于MMI结构的激光器设计和制作 21-51 第一节 有源区材料的选择 21-32 第二节 MMI结构设计 32-45 第三节 器件的制作 45-48 参考文献 48-51 第三章 激光器的性能测试 51-63 第一节 矩形MMI激光器的P-I、I-V特性 51-54 第二节 加温控后的激光器特性 54-58 第三节 楔形MMI激光器 58-63 第四章 总结 63-64 攻读硕士学位期间发表的文章 64-65 致谢 65-66